NeVe 1 [2] — сверхгигантская эллиптическая галактика , которая является центральным, доминирующим членом и самой яркой галактикой скопления (BCG) скопления Змееносца. Она находится на расстоянии около 411 миллионов световых лет от Земли и расположена за областью Зоны Избегания на небе. Это галактика-хозяин извержения сверхскопления Змееносца , самого энергичного известного астрономического события. [3] [4] [5]
Несмотря на то, что скопление находится в относительно близком, крупном скоплении Змееносца, из-за своего расположения за галактическим диском Млечного Пути относительно перспективы Земли (известном как Зона избегания ), большая часть скопления, включая NeVe 1, сильно затемнена и невидима невооруженным глазом, так что ее можно наблюдать только в длинах волн за пределами видимого спектра , таких как рентгеновские лучи и инфракрасное излучение .
Когда он впервые был обнаружен в 1985 году, его изначально считали планетарной туманностью внутри большого звездообразующего облачного комплекса Ро Змееносца . [6] В каталоге, опубликованном немецкими астрономами Торстеном Некелем и Гансом Ференбергом с использованием данных, полученных из обзора неба Паломарской обсерватории , объект был затем обозначен как первая запись их Атласа галактических планетарных туманностей ( NeVe , от их фамилий Некель и Ференберг ). [6] Затем «планетарная туманность» была дополнительно включена в Каталог галактических планетарных туманностей Страсбургской южной обсерватории в 1991 году. [7]
В последующем обзоре с использованием шести фильмов из Атласа обзора неба ESO/SERC было идентифицировано не менее 4100 галактик, включая NeVe 1. [8] Это было дополнительно подтверждено обнаружением яркого рентгеновского и радиоизлучения в объекте, что указывает на активное галактическое ядро , [9] что привело к его идентификации не как близлежащей планетарной туманности от умирающей звезды, а как полноценной гигантской галактики, лежащей за пределами Млечного Пути.
Расположение NeVe 1 на небе за плоскостью Млечного Пути делает его изучение в оптическом диапазоне очень сложным. Используя измерения в ближнем инфракрасном и рентгеновском диапазонах, было показано, что это большая эллиптическая галактика — вероятно, одна из крупнейших таких галактик вблизи Млечного Пути, с диаметром, вдвое большим, чем у Мессье 87. [ 1] Наблюдения с использованием рентгеновской обсерватории Чандра в 2010 году показали, что NeVe 1 находится в центре кометоподобной структуры своего родительского скопления, что указывает на срыв под давлением и слияние по крайней мере двух меньших субскоплений. Эта огромная структура могла замедлить скорость NeVe 1 посредством взаимодействия его звезд и темной материи. Головная часть структуры находится примерно в 4 килопарсеках (13 000 световых лет) от NeVe 1, а сама галактика классифицируется как остывающее ядро с высоким рентгеновским излучением в отличие от горячей внутрикластерной среды скопления Змееносца. [10]
В статье, опубликованной в 2020 году, NeVe 1 и окружающая его область были идентифицированы как экстремальный пример гигантского радиоископаемого — со структурами, указывающими на гораздо более интенсивную активность АЯГ в прошлом. [11] В случае NeVe 1 есть поразительная вогнутая дуга, завершающая пузырь рентгеновского гало, окружающего галактику, с меньшими мини-долями, которые могут быть результатом дальнейшей, меньшей активности ее АЯГ. [11] Эта вогнутая дуга является частью огромной полости, пустой области внутрикластерной среды диаметром не менее 460 кпк (1,5 миллиона световых лет), что соответствует обширной радиоизлучающей структуре, простирающейся по всему скоплению. [11]
Создание такой огромной полости можно объяснить необычайно большим выбросом активного галактического ядра из NeVe 1. Если предположить, что полость и галактика находятся примерно в одной и той же радиальной ориентации относительно Земли, то энергия, необходимая для создания полости (с учетом плотности внутрикластерной среды скопления Змееносца, которая сопротивляется и должна быть вытеснена расширением), составит порядка 5 × 10 61 эрг (5 × 10 54 Дж) энергии. [11] Этот мощный выброс, вероятно, произошедший не менее 240 миллионов лет назад, является извержением сверхскопления Змееносца — самым энергичным известным астрономическим событием. [3] [5] Он был в пять раз энергичнее выброса в скоплении галактик MS 0735.6+7421 и в 4,2 миллиона раз энергичнее, чем GRB 221009A — самый энергичный известный гамма-всплеск . [12] Это было событие высокой энергии и малой мощности, произошедшее на протяжении миллионов лет. [5]
Было установлено, что выброс был вызван центральной сверхмассивной черной дырой NeVe 1 , которая могла поглотить эквивалент 270 миллионов солнечных масс материала — возможно, из поглощённой карликовой галактики — что создало ударные волны и релятивистские струи высокоэнергетических частиц, которые вытеснили внутрикластерную среду, образовав полость. [13] [14] Извержение происходило медленно в течение миллионов лет и высвободило столько же энергии, сколько тысячи гамма-всплесков в год. [15]
Остается вопрос, как все еще сохранившееся холодное ядро NeVe 1 могло пережить такую катастрофическую активность, которая полностью уничтожила бы ядро. Было высказано предположение, что извержение могло быть результатом некоей формы крупномасштабной гидродинамической активности внутри внутрикластерной среды, что позволило ей распределить энергию с помощью вихря неустойчивости Кельвина-Гельмгольца, что позволило ядру выжить. [11] Такие структуры были обнаружены в похожем скоплении Персея и его галактике NGC 1275 .
Это наблюдение является результатом сотрудничества различных космических и наземных обсерваторий, включая космический телескоп «Хаббл» , рентгеновскую обсерваторию «Чандра» , космическую рентгеновскую обсерваторию XMM Newton Европейского космического агентства и радиоданных с широкополосной антенной решетки Murchison Widefield Array (MWA) в Австралии и гигантского радиотелескопа Metrewave Radio Telescope (GMRT) в Индии. [16] [17]
